25/05/2010

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Tecnologa de Procesos II

AIRE

APOLINAR QUINTE VILLEGAS Huacho, Abril 2010

El Aire

Manantial de oxgeno para la combustin.

Por el que se transmiten los sonidos

En l ocurren muchos fenmenos fsicos

Gran laboratorio en el que continuamente se producen las reacciones qumicas ms diversas.

Almacena agua y lo devuelve en forma de lluvia.

Interviene en procesos biolgicos, respiracin de las plantas y los animales, la descomposicin y las oxidaciones industriales

Propiedades fsicas

Es de menor peso que el agua. Es de menor densidad que el agua. Tiene Volumen indefinido. No existe en el vaco.

Es incoloro, inodoro e inspido.

Propiedades qumicas

Reacciona con la temperatura condensndose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.

Esta compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dixido de carbono elementos bsicos para la vida.

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Capas o regiones de la atmsfera

Troposfera. Alcanza una altura media de 12 km. (es de 7km. En los polos y de 16km. En los trpicos) y en ella encontramos, junto con el aire, polvo, humo y vapor de agua.

Estratosfera. Zona bastantemente fra que se extiende de los 12 a los 50km de altura; en su capa superior (entre los 20 y los 50km) contiene gran cantidad de ozono (O3).

Mesosfera. Zona que se sita entre los 50 y los 100km de altitud; su temperatura media es de 10 C; en ella lo s meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayora se volatilizan y consumen.

Ionosfera. Empieza despus de los 100km. Y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km de altura. En esta regin, constituida por oxgeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1000C.

Exosfera. Comienza a 500km. de altura y extiende ms all de los 1000km; est formada por una capa de helio y otra de hidrogeno. Despus de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones (conocida como magnetosfera) que se extiende hasta unos 55000km de altura , aunque no constituye propiamente un estrato atmosfrico.

Contaminacin del aire

Efectos sobre la salud, cncer al pulmn, enfermedades respiratorias.

Efectos perniciosos sobre la vegetacin y los animales

Corrosin de los materiales

Acondicionamiento de aire

Las personas desarrollan sus actividades con comodidad a una humedad relativa de 50 a 60% y a una temperatura de 20 a 25 oC, estas condiciones se consiguen artificialmente para los teatros, casas trenes, hoteles, oficinas , fbricas, etc.

Acondicionamiento de aire

1.- Cmara de purificacin2.- Purificacin3.- secado o humedecimiento4.- calentamiento o enfriamiento5.-Calentamiento posterior6.- aire con temperatura y humedad ideales7.- habitacin8.- aire circulante en la habitacin9.- aire fresco10.- higrmetro11.- termostato12.- regulacin

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Fraccionamiento del aire

Por (1) se succiona el aire, en el filtro (2) se separan las impurezas slidas y se lleva a un compresor de triple efecto (3), en el primer efecto se el aire a 8 atm. Y pasa despus a la torre de lavado (4) recorrida por leja de sosa, el aire purificado en esta torre de lavado se comprime en los efectos 2 y 3 hasta 80 atm., refrigerando despus de cada efecto para eliminar la gran cantidad de energa liberada, el aire comprimido y desprovisto de agua desde (6) pasa al sistema en contracorriente (7 y 8)

En (7) circula en contracorriente oxgeno y en (8) nitrgeno procedentes del aparato de fraccionamiento (15), los restos de agua se depositan en los separadores ( 9 y 10) . En el separador intercambiable de acetileno (11) se separa el acetileno que se haya podido captar del aire. Ahora el aire fro pasa a los dos aparatos de contracorriente ( 12 y 13 ), encontrndose en contracorriente en (12) nitrgeno fro y en (13) oxgeno fro a la salida de (12 y 13) el aire tiene casi la temperatura de licuefaccin de 183oC y se le hace pasar por el aparato de fraccionamiento , en el que, despus de atravesar la vlvula de descompresin (14) se descomprime a 5 atm. En (15) con lo que se produce la licuefaccin de todo el aire.

El aire procedente de (15) se liquida en la columna de presin (16) . El nitrgeno que hierve ms bajo -195.8 oC , se evapora en gran parte y asciende, mientras permanece abajo en estado lquido un aire enriquecido en oxgeno 35%. Se hace pasar a ste por el separador intercambiable de dixido de carbono (17) y por la vlvula de descomprensin (18) hasta la columna superior (16a) y se le expande a 0.5 atm, se separa nitrgeno y oxgeno. El oxgeno fuertemente subenfriado se separa lquido sobre la placa (21a), el nitrgeno del interior del condensador, todava comprimido a 5 atm se liquida y fluye en parte por el canal (19) y en parte en los platos perforados , donde ayuda a la completa separacin de nitrgeno y oxgeno.

El nitrgeno lquido se hace llegar a travs de la vlvula de descompresin (22) con lo que tiene un ulterior enfriamiento, se saca el nitrgeno puro gaseoso de la cpula (23) del condensador principal y descomprimindolo a travs de (28) en la columna superior, despus de pasar por el refrigerante supletorio (26).

El gas nitrgeno puro sale de la columna superior por (29) y acta sucesivamente en los refrigerantes (12 y 8) a contracorriente sobre el aire nuevo que entra en la instalacin. A su salida (31) se ha calentado bastante y se le conduce a su punto de destino.

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El oxgeno sale por (24) y pasa los los aparatos de contracorriente (13 y 7) donde refrigera al aire que viene en sentido contrario, sale por (30) y se le conduce a su destino.

Aire Lquido

Es mvil y transparente , se obtiene por destilacin fraccionada donde se evapora primero el nitrgeno 196 oC y luego el oxgeno - 183oC .

Contiene mas oxgeno que el aire atmosfrico (hasta 50%) a causa de que se licua con dificultad el nitrgeno.

Numerosas sustancias orgnicas introducidas en l endurezcan y sean frgiles como el vidrio, as las carnes, los huevos, el caucho, el alcohol, la esencia de trementina , se endurecen y pueden ser pulverizados.

Algodn o polvo de carbn impregnados en el aire lquido arden como plvora.